学术探索 已发表论文 版本 3 Vol 3 (1) : 35-45 2018.
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中美开放政府数据平台元数据方案比较分析
A Comparative Study on Metadata Scheme of Chinese and American Open Data Platforms
: 2017 - 10 - 22
: 2018 - 01 - 31
1705 0 0
摘要&关键词
摘要:[目的/意义]开放政府数据有利于实现数据资源的合理开发和利用,鼓励社会创新,促进经济发展。保障开放政府数据的有效利用、社会化增值离不开高质量的元数据方案的支持。[方法/过程]通过研究分析国内外开放政府数据的相关研究成果,对我国主要的地方政府开放数据平台的元数据方案进行调研,并与美国政府开放政府数据元数据标准进行比较分析。[结果/结论]结果表明,我国地方政府开放数据存在着元数据方案各不相同,对数据集的描述简单、不全面,格式以HTML网页为主,机器可读性不高等不足,影响开放数据的使用效果。因此,我国政府应借鉴国际上成熟有效的元数据方案标准,制定统一规范的元数据方案,确保提供满足社会需求的高质量、高价值数据。
关键词:开放政府数据;开放数据平台;元数据方案
Abstract & Keywords
Abstract: [Purpose/significance] Open government data is conducive to the rational development and utilization of data resources. It can encourage social innovation and promote economic development. Besides, in order to ensure effective utilization and social increment of open government data, high-quality metadata schemes is necessary. [Method/process] Firstly, this paper analyzed the related research of open government data at home and abroad. Then, it investigated the open metadata schemes of some Chinese main local governments’ data platforms, and made a comparison with the metadata standard of American open government data. [Result/conclusion] This paper reveals that there are some disadvantages about Chinese local government open data affect the use effect of open data, which including that different governments use different data metadata schemes, the description of data set is too simple for further utilization and usually presented in HTML Web page format with lower machine-readable. Therefore, our government should come up with a standardized metadata schemes by drawing on the international mature and effective metadata standard, to ensure the social needs of high quality and high value data.
Keywords: open government data; open data platform; metadata scheme
1   引言
政府数据开放是指政府利用现代信息技术手段,主动将自身拥有的不涉及个人隐私和公共安全的数据免费开放给所有民众。构建政府数据管理、开放、查询和再利用的官方平台,发布开放数据目录(Open Data Catalogs)是各国在开放政府数据运动中普遍采取的关键举措。自2009年美国政府数据开放平台网站Data.gov上线以来,开放数据运动在全球迅速兴起,英国、澳大利亚、加拿大等国纷纷建立政府开放数据平台,2015年已有92个国家被由互联网之父T. Berners-Lee创办的万维网基金会纳入“开放数据晴雨表”(Open Data Barometer)全球报告的评估范围。
我国对于开放政府数据的研究及应用正处于起步阶段,早在2011年起,上海、北京等地就率先进行了政府数据开放的相关试验,取得了一定的成效。我国在国家的层面尚未建立开放政府数据的统一网站或平台,无法实现政府纵向数据和横向数据的整合集成,数据依然呈现碎片化的分布格局。2014年以来,我国开始讨论在开放数据方面的相关计划和方案,国务院于2015年9月印发《促进大数据发展行动纲要》,明确提出在2018年底前建成国家政府数据统一开放平台[1]
我国学术界对于开放政府数据的讨论和研究,开始于美国政府2009年推行开放数据运动。通过文献调研,目前国内的相关研究主要集中在以下三大方面:①开放数据的概念分析和定义界定。对于开放政府数据的概念和定义,部分学者从不同的角度提出自己的看法,如谭健[2]、李佳佳[3]、相丽玲等[4]和郑磊[5]等。②开放政府数据的理论基础建设和未来展望的研究。有部分学者集中探讨开放政府数据的内涵、理论基础、政策基础,讨论和强调政府数据开放的社会意义和重要性,从电子政务和公共管理、法制建设等层面介绍、分析开放政府数据大环境和时代意义,如谭健[2]、相丽玲等[4]和马海群等[6]。③我国实践现状总结和外国经验的借鉴。英美等国家的研究和实践都早于中国,有部分学者围绕国外的实践现状和经验总结进行研究和讨论,如陆健英等[7]、马海群等[8]、吴旻[9]、陈美[10-11]和曹凌[12]等。还有部分学者对于我国这几年的实践成果进行了调研和总结,如郑磊等[13]、黄思棉等[14]、周文泓[15]和黄如花等[16]
元数据(metadata)是关于数据的数据,同时也是结构化的数据。在网站构建中引入信息组织,可对网络信息资源进行有效的组织[17]。在网站信息资源组织中使用元数据对数据信息资源进行描述,不仅方便用户理解,还可以更容易地通过机器或计算机程序进行数据处理,提升资源的可操作性。因此,保障开放数据的使用价值离不开科学的元数据方案的支持,数据质量越高,元数据的描述能力越强,数据被发现和利用的机会就越大。有关开放政府数据平台的元数据方案的研究,近一年来国内已有少数学者开展了针对性的调研和分析,如于梦月等[18]通过对北京市、浙江省的政府开放数据平台的元数据方案进行调研,提出基于国际通用的元数据标准可以提高和改善元数据的质量;吴钢等[19]选取了美国、英国、澳大利亚、加拿大,以及国内北京市和上海市的政府开放数据平台作为调研对象,对网站平台的资源现状、组织和检索等方面进行了对比,提出建设对策;赵蓉英等[20]从政府开放数据平台数据共享的角度出发,以英国政府开放数据网站作为调研对象,查阅相关政府文献,从文件结构、元素组成及规则等方面总结元数据标准的特点。国内对于元素据方案的规范、标准等层面的研究较少,而在国外,对于开放政府数据的元数据规范性的标准,则有诸多的研究,如C. Turbelin等[21]通过调研,指出开放信息平台由于缺乏统一标准,导致了数据资源利用受限等问题。对于数据资源以及元数据的建设和管理,也有学者和机构提出了一些数据标准,包括开放政府数据标准8条[22]、W3C eGov Interest Group发布的官方指南[23]和对关联开放数据的技术标准[24]
我国开放政府数据平台建设,尤其是元数据方案,还存在很大的发展和完善空间,以达到规范化、标准化、互操作和机器可读的目标,这对于提高开放数据资源的可用性、改善和便利民众生活、促进科学技术研究和智慧城市建设具有重要意义。因此,本研究通过分析国内外开放政府数据的相关研究成果,选取美国开放政府数据平台data.gov网站与我国主要的地方政府开放数据平台进行元数据方案方面的对比分析,以期为我国构建统一的开放政府数据平台元数据方案标准提供参考建议。
2   国外开放政府数据平台元数据方案
2.1   国外开放政府数据的元数据标准
2014年1月16日,政府关联数据工作组发布了由爱尔兰国立大学DERI(Digital Enterprise Research Institute)起草、W3C电子政务兴趣小组修改的政府开放数据元数据的正式标准——DCAT( Data Catalog Vocabulary) [25]
DCAT词汇表共包括有7个类,17个属性,其中参考复用了都柏林核心元数据(Dublin Core)、FOAF本体和SKOS本体的相关词汇,并且支持数据目录之间的互操作性,弥补由于元数据应用的多样性对资源共享产生的缺陷,进尽量满足用户希望通过统一接口获取各类信息资源的需求。主要类及其属性如图1所示[25]


图1   DCAT词汇表主要类及属性
从图1可总结出,DCAT词汇表全面地涵盖了数据的属性,提供了基础的帮助用户了解数据集基本信息内容的属性,如dct:title、dct:description;帮助用户查找数据的属性,如dcat:theme、dcat:keyword;帮助用户筛选数据的属性,如dct:modified等。
根据W3C统计,目前DCAT及其应用纲要(Application Profile) 已被欧盟等多个国家的政府、组织和机构应用借鉴于数据开放的实践中[26],显示了DCAT的广泛适用性和科学性。
2.2   美国开放政府数据平台元数据方案
从全球开放数据运动发展情况来看,美国是开放数据运动的先行者,在开放政府数据上处于领先地位。2013~2015年美国连续三年在“开放数据晴雨表”评估中排名前十[27]。美国各级政府非常重视开放政府数据的元数据标准化工作,目前国家数据门户的元数据方案已建立了对DCAT和 Schema.org的映射,并且在方案中对元数据字段进行了列表介绍[28]。到2016年8月,美国各级地方政府的开放数据门户网站已达到88个。如纽约州政府于2013年3月推出开放数据平台Open.ny.gov,随后发表了《开放数据手册》,详尽地描述了元数据的构建原则和方案。因此选取美国作为参考对象,对我国地方政府开发和完善开放政府数据平台的元数据方案具有借鉴意义。
通过对美国开放政府数据平台data.gov网站进行调研,可以发现,每个数据集详情页面均设置有对数据集元数据的专门描述,如图2所示:


图2   美国开放政府数据平台元数据下载页面
除了在网页上以HTML格式对元数据元素进行展示和解释以外,可下载的元数据文件使用JSON语法格式,对多值多组属性的元数据进行规范化表达,机器可读性高,用户可以下载对应的元数据JSON文件到本地。
以美国住房支付能力数据集(Housing Affordability Data System)(https://catalog.data.gov/dataset/housing-affordability-data-system-hads)为例,数据集的元数据描述元素如图3所示。该数据集中的元数据元素一级字段共有14个,其中contactPoint、distribution、publisher三个字段均包括若干二级字段。美国政府开放数据平台元数据方案具有较高的互操作性,从图3展现出来的元数据元素可以发现,包含了DCAT、vCard(描述个人名片信息)、Org(描述组织、机构信息)等多个数据目录。


图3   美国住房支付能力数据集元数据JSON文件示意图
美国政府2015年2月1日公布的更新版开放数据元数据方案标准(Project Open Data Metadata Schema v1.1)[28]中列出的数据集元数据方案元素组成如图4所示:


图4   美国开放数据元数据方案标准元素组成
本研究结合美国政府开放数据平台data.gov网站上的数据集的实际情况,对美国政府开放数据平台的元数据的主要元素的详细信息进行归纳,如表1所示:
表1   美国政府开放数据平台的元数据的主要元素
核心字段含 义详 情
@type采用的元数据标准类型所有数据集均采用dcat:Dataset。
title用户可读的数据资源标题自由文本;用英文表述,必须提供详细介绍以供用户搜寻和发现。
description用户可读的资源概要描述自由文本;保证用户可以迅速判断是否对该资源有需求。
keyword关键词标签字符串数组;帮助用户搜寻和发现数据资源,应保证专业用户和非专业用户均适用。
modified最新更新时间遵循ISO 8601 Date格式;数据集更新、修改的最新时间。
publisher资源出版者一个数据对象;包括出版数据资源的实体或其归属组织。
contactPoint联系方式多个元素;采用vCard数据目录;包括数据资源发布者的名称和邮箱地址。
programCode项目代码字符串数组;联邦项目目录(Federal Program Inventory)列出的关于该数据资源的最初项目编号。
describedBy数据集的数据字段URL用于引用标注的URL地址。
accessLevel访问级别一个值;用于标注该数据资源可公开获取使用的程度,选项包括完全公开、有限公开、非公开三种。
bureauCode所属机构代码字符串数组;该联邦机构在OMB Circular A-11、Appendix C中的直属机构代码。
distribution发行数据对象数组;描述数据集发行相关信息的元素的集合,包括访问地址URL、下载地址URL、资源格式等9个元数据元素。
identifier唯一标识符联邦机构目录或数据库中对该数据集或API接口的唯一标识符。
temporal适用时间段遵循ISO 8601 Date格式;该数据集的时间适用性,即适用的起始时间和结束时间。
spatial适用范围该数据集的空间适用性,可用地区或经纬度对空间范围进行描述。
rights使用权限管理字符串;数据使用的有关隐私保护、国家安全或其他法律法规声明。
license许可证字符串(URL);用来标识该数据集或API接口是否已出版。
references引用链接字符串数组(URL);提供数据资源的引用资料的URL地址。
从表1可见,美国政府开放数据平台采用的元数据方案,全面地对数据集进行了描述,除了包括标题、时间、描述、关键词等描述性元数据以外,还设置了数据集的时间适用性、空间适用性等数据信息。此外,尽量提供可规范描述属性内容的标准化数字符号标识,例如对数据集的编号、提供出版者在行政系统中的编码等,这些都大大增强了数据资源描述的规范性,方便用户在平台上搜寻、检索所需的数据,也可以减少用户在使用数据前的数据预处理工作,提高用户在使用数据时的效率。
总体而言,美国政府开放数据平台的元数据方案方便用户理解数据信息,迅速了解数据内容,机器处理和分析的操作性高,并且通过多种元数据方案标准之间的映射,解决资源互操作的问题。
3   我国开放政府数据平台元数据方案
3.1   我国开放政府数据平台元数据现状
开放政府数据平台建设是政府数据开放中的重要内容。美国、英国等国家的开放数据运动是从中央政府到地方政府的发展路径,而我国政府开放数据平台的构建是在中央政策指导下,由各级地方政府自主实践尝试。据统计,截至2017年4月,我国有19个地级以上地方政府建有开放数据平台,具体如表2所示:
表2   我国地方政府开放数据平台列表
省 市平台名称平台网址
北京市北京市政务数据资源网www.bjdata.gov.cn
上海市上海市政府数据服务网www.datashanghai.gov.cn
广东省开放广东数据服务网http//:www.gddata.gov.cn/
浙江省浙江政务服务网http//:data.zjzwfw.gov.cn/
贵州省贵州省政府数据开放平台http//:www.gzdata.gov.cn/
广州市广州市政府数据统一开放平台http//:datagz.gov.cn/
武汉市武汉市政府公开数据服务网http//:www.wuhandata.gov.cn/
青岛市青岛政务网政府数据开放http//:data.qingdao.gov.cn/
哈尔滨市哈尔滨市政府数据开放平台http//:data.harbin.gov.cn/
深圳市深圳政府数据开放平台http//:opendata.sz.gov.cn/
长沙市长沙数据开放http//:data.changsha.gov.cn/
无锡市无锡市政府数据服务网http//:opendata.wuxi.gov.cn/
贵阳市贵阳市政府数据开放平台http//:www.gyopendata.gov.cn/
东莞市数据东莞网http//:dataopen.dg.gov.cn/
佛山市佛山市数据开放平台http//:www.fsdata.gov.cn/
梅州市梅州市人民政府数据开放平台http//:www.meizhou.gov.cn/ opendata
湛江市湛江市政府数据服务网http//:data.zhanjiang.gov.cn/
肇庆市肇庆市人民政府“用数据”模块http//:www.zhaoqing.gov.cn/sjkf/
佛山市南海区数说南海http//:data.nanhai.gov.cn/
通过对以上的地方政府开放数据平台进行调研,可以得出:虽然各地方政府都提供了开放数据的基本元数据信息,但是各个地方政府开放数据平台使用的元数据方案不尽相同,格式以HTML网页为主,页面描述的元数据元素数量不多、过于简单,不能全面地对数据集进行描述。各个政府开放数据平台均未提供统一的元数据方案介绍报告,只有广州市政府数据统一开放平台上对每一个数据集的元数据使用进行了文字描述,如“广州市科技成果登记信息”数据集项目下的元数据,有年份、企业名称(成果完成单位名称或完成人)、地址、联系电话、成果名称、登记时间、更新时间,如图5所示。广州市政府开放数据平台使用的是数据集字段作为该数据集的元数据元素,而非一致的元数据方案。针对具体数据集增加对资源的注释、标签等,虽便于个性化利用元数据,但在一定程度上会导致元数据元素设置标准化和规范化程度低,而且不同数据集之间的元数据元素组成差别较大。


图5   广州市政府数据统一开放平台元数据描述展示
此外,我国地方政府开放数据平台均未提供元数据的文件,仅在网页上进行展示,影响数据开放利用的效果,不利于实现开放数据的规范化、标准化、互操作性和机器可读性的目标。通过查看各网站HTML页面的元素标签,对部分地方政府的开放数据平台元数据核心元素组成情况进行了总结,如表3所示:
表3   我国主要地方政府的开放数据平台元数据元素组成情况
数据开放平台名称元数据元素个数核心元素组成情况
北京市政务数据资源网8资源名称、资源出版日期、资源分类、资源摘要、资源所有权单位、关键字说明、资源类型、资源记录数。
上海市政府数据服务网12访问/下载次数、摘要、关键字、数据领域、国家主题分类、部门主题分类、公开属性、更新频率、发布日期、数据提供方单位、数据提供方地址、附件下载。
浙江政务服务网10文件名、文件大小、下载次数、上传时间、资源摘要、关键字、数据来源、信息资源发布日期、信息资源提供方、更新频率。
武汉市政府公开数据服务网11资源状态、资源访问、数据简介、关键字、更新时间、原数据发布时间、主题分类、数据条数、机构名称、机构简介、机构地址。
青岛政务网政府数据开放11评分人数、访问次数、下载次数、评论次数、数据量、所属主题、数据语种、标签、部门、发布时间、更新周期。
开放广东数据服务网9分类、数据适用范围、下载次数、更新频率、创建时间、浏览次数、关键字、最后修改时间、开放等级。
广州市政府数据统一开放平台5数据来源、数据量、发布时间、所属主题、更新周期。
深圳政府数据开放平台3公开属性、所属部门、更新时间。
福田数据开放平台5资源格式、关键字项、数据地址、数据介绍、共享说明。
数说南海7发布机构、资源格式、下载次数、关键字项、所属主题、创建时间、更新时间。
湛江市政府数据服务网12摘要、关键字、浏览次数、访问/下载次数、更新频道、发布日期、数据提供方单位、数据提供方地址、国家主题分类、部门主题分类、公开属性、评分。
从表3可以看出,目前各个地方政府开放数据平台的元数据设置主要包括:基本描述性元数据,如标题、摘要、关键字、发布者;基本管理性元数据,如资源创建时间、更新时间;另外还有少量的使用性元数据,如用户访问和下载情况。上海市政府数据服务网(http://www.datashanghai.gov.cn)在国内起步较早,发展较快,从数据量、开放性、时效性和易用性等方面优于其他省市地区。对比表3中的我国其他地方政府开放数据平台的元数据情况,上海市政府数据服务网的元数据方案的设置相对来说较全面和详尽。此外,由表3可见,我国地方政府开放数据平台的元数据方案基本参考和沿袭政府信息公开元数据中的部分核心元素(见表4[29]),内涵大致与都柏林核心元素中的一致,表明我国开发政府数据平台的元数据方案仍停留在政府信息公开的阶段。
表4   政府信息公开元数据方案核心元素
元素名称DC映射子元素
题名Title并列题名、副题名即说明题名文字
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说明Description摘要、目录
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日期Date生成日期、发布日期、修改日期
语种Language
覆盖范围Coverage时间范围、空间范围
标识符Identifier
资源类型Type
格式Format电子文件类别、数据格式、存储介质、文件、页码
来源Source
关联资源Relation被替代、替代、组成、部分为、被参照、参照、遵循
权限Rights
索引号
文件编号
附件附件名称、附件标识符
3.2   我国地方政府开放数据平台元数据的不足及建议
开放政府数据平台作为多个政府机构和部门大量数据汇集的信息中心,除了具有普通的政府平台的信息收集、信息整理、信息发布、信息传播的功能以外,开放政府数据平台最主要的功能是为社会各界提供公开的政府数据集。开放政府数据的共享利用离不开元数据的支持,作为数据集附加高质量的元数据描述,是实现数据目录之间互操作的基础。虽然目前元数据的设置看起来能满足各地方政府开放数据的基本需求,但是从用户查询、使用、机器可读性等方面都远落后于国际上的标准。通过分析对比美国政府开放数据平台的元数据方案,我国各地方政府开放数据平台的元数据方案主要有以下几个方面的不足:
(1)各地方政府的元数据方案缺乏统一的标准。由于我国政府数据开放运动是由地方政府自主开展,因此难免产生各地方的元数据方案之间差异较大的现象,主要表现为在元素组成、名称和格式上的不一致。这为基于政府开放数据的应用开发带来困难,由于缺乏统一的数据集元数据方案,跨多个数据目录读取数据将产生很高的处理复杂性和成本代价。
(2)未提供机器可读的元数据格式。各个地方政府开放数据平台仅在网页上HTML页面的形式展现元数据标签,并没有提供元数据下载的文件,这不利于数据的互操作性和机器处理。目前国际上使用广泛的元数据文件格式是JSON格式和XML格式。
(3)元数据元素组成无法全面描述数据集的信息。可以看到现有的地方政府开放数据平台的元数据均未设置唯一的资源标识符元素,不利于数据的规范性和稳定性;也未提供对相关资源的参照和关联、开放许可、时空覆盖范围等常用的元数据元素。
(4)未提供详细的平台元数据方案标准的介绍报告。缺乏元数据方案的使用手册和说明信息,会增加用户使用元数据的难度和成本,削减用户开发政府开放数据的动力和激情,不利于数据的增值利用。
(5)同一开放数据平台中的元数据格式不规范。例如浙江省政府数据开放平台上不同数据集对于“文件大小”的取值格式不一致,有些带了单位(如100KB),有些不带单位(如100)。
基于以上不足,我国政府应积极规范平台资源组织和描述的方式,借鉴国际上成熟有效的元数据方案标准,制定统一规范的元数据方案,使元数据元素组成全面地对数据资源进行描述,方便用户搜寻、检索、浏览、识别数据。严格标准化各个元数据字段的取值格式,提供详尽的元数据方案报告,以提升数据的开放性和机器可读性,确保平台能够真正提供满足社会需求的高质量、高价值数据。
4   结束语
开放政府数据是一场全球性的浪潮,是社会大众对政府管理方式的新的要求,也是国民经济发展的需要。我国政府开放数据是大势所趋,目前与美国等发达国家相比,仍有很大的差距。我国已有的地方政府开放数据平台建设都存在着资源转化率低下的问题,通过提高信息资源组织的科学性,采用统一的元数据标准对数据进行描述,更高效快速地满足其他机构、组织、个人,在查询、检索、识别、存储、传递、利用以及二次开发的过程中的用户需求,真正达到开放数据推动信息惠民和社会化开发利用的目的。在开放政府数据的实施技术手段上,可以直接采用国际上先进的、最有利于实现数据价值的方式,快速提升应用数据的能力。在政府开放数据元数据的规范化和标准化方面,借鉴和参考国际通用的元数据标准将是一个重要的发展方向。
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稿件与作者信息
杨斯楠
Yang Sinan
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本文责任编辑: 王善军
出版历史
出版时间: 2018年1月31日 (版本3
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